在嵌入式系统开发中，多任务管理是核心问题之一。它涉及到如何在有限的资源中同时运行多个任务，并确保这些任务能够有效地共享处理器时间。为了解决这个问题，FreeRTOS（Free Real-Time Operating System）应运而生，它是一个专为小型微控制器设计的实时操作系统（RTOS）。

FreeRTOS的主要特点在于其轻量级和可扩展性。它的设计哲学是提供一个简单的、易于使用的接口，让开发者能快速实现多任务管理。FreeRTOS的任务调度基于优先级抢占式调度算法，这意味着每个任务都被赋予了一个优先级，而CPU总是执行当前就绪的具有最高优先级的任务。

任务在FreeRTOS中的表示形式是“线程”或“任务”，它们是程序中可以独立运行的部分。每个任务都有自己的堆栈空间和一套寄存器，这使得任务之间的切换变得十分灵活。创建新任务非常简单，只需要调用xTaskCreate()函数即可。这个函数接收几个参数，包括任务处理函数、任务的堆栈大小、任务的优先级以及用于传递数据给任务处理函数的参数。

FreeRTOS还提供了丰富的同步原语，如互斥量（mutexes）、二进制信号量（binary semaphores）、计数信号量（counting semaphores），以及队列（queues）。这些机制允许任务之间进行有效的通信和资源共享，同时避免竞态条件的发生。例如，如果两个任务需要访问同一个资源，可以使用互斥量来保证在同一时刻只有一个任务可以获得访问权。

在实际使用中，开发者需要对任务进行合理的划分和优先级设置，以确保系统的实时性和稳定性。任务的划分要考虑到功能的独立性和执行的频繁程度。一般而言，频繁执行的任务应该赋予较高的优先级，以确保系统的响应速度。同时，对于那些不紧急但耗时较长的任务，则可以赋予较低的优先级，从而不会干扰到其他重要的任务执行。

FreeRTOS提供了一个方便的任务管理和监控工具——FreeRTOS+Trace。通过这个工具，开发者可以在运行时查看系统中各个任务的状态，比如是否阻塞、等待某个事件或者正在运行等。这对于系统调试和性能优化非常有帮助。

FreeRTOS为嵌入式系统的多任务管理提供了一个强大而灵活的解决方案。通过其提供的API和工具，开发者可以轻松地在微控制器上实现复杂多任务应用的开发。不过，要想充分发挥FreeRTOS的潜力，还需要开发者具备一定的实时系统理论知识和实践经验，才能设计出既高效又稳定的系统。